BAB I PENDAHULUAN
1.1. JUDUL OPTIMASI OPTIMASI PENCAMPU PENCAMPURAN RAN BATU BATUBARA BARA BEDA KUALIT KUALITAS AS UNTUK UNTUK MEMENUHI PERMINTAAN KONSUMEN DI PT. MAHAKAM SUMBER JAYA, JAYA, PROVINSI KALIMANTAN TIMUR. 1.2.
LATAR BELAKANG
Batu Batuba bara ra meru merupa paka kan n
baha bahan n
gali galian an fosi fosill
pada padatt
yang yang pemb pemben entu tuka kan n
dan dan
penyebarannya dapat terjadi secara horizontal maupun vertikal serta merupakan suatu lapisan yang heterogen. Material organik organik pembentuk batubara mengalami mengalami dekomposisi oleh adanya proses biokimia dan geokimia sehingga berubah baik sifat fisik maupun sifat kimianya. Oleh karena sifatnya yang heterogen ini maka batubara mempunyai kualitas yang berbeda-beda yaitu dari batubara kualitas rendah sampai kualitas tinggi, tergantung pada tempat tumbuhan pembentuknya serta serta proses proses geolog geologii yang yang terjadi terjadi.. Dengan Dengan adanya adanya beda beda kualita kualitass inilah, inilah, maka maka diperlukan kegiatan blending atau pencampuran antara batubara kualitas tinggi dengan dengan batubara batubara kualitas kualitas rendah rendah agar batubara yang mempunyai mempunyai kualitas rendah dapat dimanfaatkan. ualitas batubara adalah sifat fisika dan kimia dari batubara yang mempengaruhi potensi kegunaannya. ualitas batubara yang berbeda berasal dari tambang yang berbeda. !al ini disebabkan oleh pasokan batubara dari pit satu dengan pit yang lainnya lainnya tidak sama, maka proses pencampur pencampur batubara mutlak diperlukan diperlukan untuk memenuhi kriteria permintaan konsumen sekaligus sebagai pemanfaatan batubara yang memiliki nilai kalor rendah. Oleh Oleh karena karena sifat sifat batuba batubara ra yang yang hetero heterogen gen ini, ini, maka maka penuli penuliss tertari tertarik k untuk untuk meneliti pencampuran yang tepat antara batubara kualitas tinggi dengan batubara
1
kualitas rendah untuk memenuhi kebutuhan batubara sesuai dengan kriteria yang diinginkan konsumen.
1.3.
TUJUAN PENELITIAN
"ujuan dari penelitian ini adalah # a. Mendapatkan data kualitas batubara sebelum dan sesudah dilakukan blending sesuai dengan rencana blending batubara yang telah ditentukan. b. Menentukan perbandingan yang tepat antara batubara kualitas rendah dengan batubara kualitas tinggi untuk di-blending sehingga didapatkan kualitas batubara sesuai yang diinginkan oleh konsumen. 1.4.
RUMUSAN MASALAH
ualitas batubara yang berbeda menyebabkan batubara yang memiliki kualitas rendah belum dapat memenuhi kualitas yang diinginkan konsumen. $ntuk itu, perlu adanya rencana blending atau pencampuran batubara agar dapat memenuhi kriteria yang diinginkan oleh konsumen. %elain itu, rencana produksi batubara di perusahaan belum dapat diketahui apakah sudah dapat memenuhi rencana blending batubara atau belum. &encana blending batubara tersebut digunakan untuk memenuhi rencana permintaan konsumen, sehingga diperluka adanya suatu perhitungan rencana produksi batubara tersebut agar dapat memenuhi rencana permintaan konsumen. 1.5. BATASAN MASALAH Berdasarkan latar belakang masalah, maka batasan yang akan dikemukakan
adalah # a. %etiap blending hanya dilakukan terhadap dua kualitas batubara. b. 'enelitian ini tidak mempertimbangkan aspek ekonomis dan cadangan batubara. c. 'arameter batubara yang digunakan untuk dasar blending adalah total moisture, inherent moisture, ash, volatile matter, fixed carbon, sulfur dan calorivic value. d. Batubara yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari rencana produksi '". Mahakam %umber (aya.
2
1.6.
MANFAAT PENELITIAN
Manfaat dilakukannya penelitian ini adalah # a. Menambah )a)asan yang lebih luas tentang ilmu pengetahuan yang telah dipelajari di perkuliahan dengan praktik yang ada di lapangan. b. Memberikan masukan kepada perusahaan dalam menentukan kebijakan mengenai rencana produksi batubara, yang nantinya akan digunakan sebagai dasar untuk menentukan rencana blending atau pencampuran batubara guna memenuhi permintaan konsumen sesuai dengan kualitas dan kuantitas batubara yang telah ditentukan.
3
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. G!"# B#$%&#'# Batubara adalah bahan galian fosil padat yang terbentuk dari sisa-sisa macam
tumbuhan yang merupakan material organik dan telah mengalami dekomposisi atau penguraian oleh bakteri anaerob ditambah
adanya proses biokimia dan
geokimia sehingga berubah baik sifat fisik maupun sifat kimianya. *enesa betubara berdasarkan tempat terjadinya dibagi menjadi +, yaitu# &ance, /01 1. "eori Insitu Bahan-bahan pembentuk lapisan batubara terjadinya di tempat dimana tumbuhtumbuhan itu berada terjadi di tempat itu juga1 yang mempunyai ciri-ciri sebagai berikut# penyebarannya luas dan kualitasnya baik karena kadar abunya rendah1. +. "eori Drift Bahan-bahan pembentuk lapisan batubara, terjadinya di tempat lain dari tumbuh-tumbuhan asal itu berada karena sudah tertransportasi, yang mempunyai ciri-ciri sebagai berikut# penyebarannya tidak luas tetapi banyak dan kualitasnya kurang baik karena banyak mengandung pengotor. 2.2.P#'#($' K%#)*$#" B#$%&#'#
$ntuk mengetahui kualitas dari batubara maka dapat diketahui dengan menggunakan parameter-parameter dari batubara. 'arameter-parameter dari batubara adalah sebagai berikut# &ance, /01 .
andungan 2ir andungan air dalam batubara secara umum ada dua yaitu air permukaan free moisture1 dan kandungan air ba)aan inherent moisture1. andungan air permukaan secara mekanis terdapat dalam permukaan dan retakan-retakan serta kapiler-kapiler besar makro kapiler1 batubara dan mempunyai tekanan gas normal. (umlah kandungan air bebas secara prinsip tergantung dari
4
kondisi yaitu dari lembab sampai kering. !al tersebut juga tergantung dari penambangan, benefisiasi, transportasi, penanganan dan penyimpanan juga distribusi ukuran butirnya. andungan air ba)aan berada pada mikro pori, yang mempunyai tekanan lebih rendah dari tekanan uap normal. andungan air ba)aan ini penting diketahui,karena dapat digunakan untuk mengindikasi peringkat batubara. Batubara makin tinggi kandungan air ba)annnya, peringkatnya makin rendah. +.
andungan 2bu %eperti telah diketahui bah)a kandungan batubara terdiri dari 3 komponen yaitu# air, material batubara coal matter 1 dan material bukan batubara mineral matter 1. Mineral matter terdiri atas + macam yaitu mineral matter ba)aan inherent mineral matter 1 serta material mineral dari luar batubara extraneous mineral matter 1. Inherent mineral matter berhubungan dengan tumbuh-tumbuhan yang hidup di ra)a-ra)a dan sulit dipisahkan dari batubara, biasanya berjumlah 4,0 5 ,4 6. Extraneous Mineral Matter terbentuk saat proses penambangan berlangsung, yang terba)a )aktu terjadi banjir ke lapisan batubara pada )aktu pembentukannya. Extraneous Mineral Matter dapat dipesahkan dari batubara dengan proses pencucian. (ika Batubara dipanaskan maka mineral matter tersebut akan mengalami perubahan secara kimia menjadi abu. 'erubahan secara kimia tersebut antara lain sebagai berikut # •
ehilangan air dari senya)a-senya)a yang mengandung hidrogen
•
ehilangan 7O+ dari karbonat.
•
Oksidasi 8e%+ menjadi besi sulfida dan magnesium oksida.
•
'enguapan dan penguraian dari alkali chloride.
5
%ecara umum untuk memperkirakan jumlah mineral matter dapat dicari dengan menggunakan rumus sbb # MM 9 , : andungan 2bu 2tau MM 9 ,4; < 4,00 % eterangan
3.
#
MM
9 Mineral Matter
2
9 andungan abu
%
9 andungan sulfur
=at "erbang =at terbang terdiri dari combustible gasses gas-gas yang mudah terbakar1 seperti gas hidrogen, 7O, dan 7! > serta gas-gas yang dapat dikondensasikan seperti tar dengan sejumlah kecil gas-gas yang tidak terbakar seperti 7O + dan air yang terbentuk karena hasil dehidrasi dan kalsinasi. =at terbang
juga dapat digunakan sebagai ukuran untuk menentukan
peringkat batubara. 'engaruhnya dalam preparasi batubara adalah jika kandungan zat terbang tinggi ?+> 61 maka batubara akan mudah terbakar. $ntuk
mengatasi
hal
tersebut
sebaiknya
batubara
tidak
dilakukan
penggerusan terlalu halus, karena sangat berpotensi untuk mudah meledak. >.
arbon "etap Fixed Carbon1 %ebagai komponen dari analisa proksimat, Fixed Carbon dihitung dari 87
9 44 5 2 < @M < AM 1.
&asio Fixed carbon dengan Volatile matter zat terbang1 disebut dengan 8&C Fuel Ratio1. 8& juga dapat digunakan sebagai pegangan untuk menentukan peringkat batubara. 0.
ilai alor ilai kalor dari batubara merupakan jumlah panas dari komponen yang terbakar seperti karbon, hidrogen, dan sulfur dikurangi dengan panas reaksi
6
eksotermis atau endotermis yang terjadi dari pembakaran komponen pengotor. E.
andungan %ulfur %ulfur merupakan zat pencemar,maka adanya sulfur yang tinggi sangat tidak dikehendaki. 2da 3 macam bentuk sulfur yaitu # •
'yritic %ulfur 8e%+1 biasanya berjumlah +4 5 ;4 6 dari total sulfur dan berasosiasi dengan abu batubara.
•
Organic %ulfur biasanya berjumlah relatif dan bervariasi antara +4 5 ;4 6 dari total sulfur. %ulfur Organik terikat secara kimia dengan substansi atau zat-zat lain.
•
2.3.
%ulphate sebagaian besar terdiri dari kalsium sulfat dan besi sulfat.
P!+#(%'#! B#$%&#'#
'encampuran batubara atau blending adalah penggabungan atau penimbunan secara bersamaan dan terus menerus dalam )aktu tertentu dari dua atau lebih material batubara beda kualitas1, yang dianggap mempunyai komposisi yang konstan parameter kualitas konstan1 dan terkontrol proporsinya. Dalam hal ini pencampuran dilakukan terhadap batubara yang berbeda kualitasnya, sehingga kualitas batubara hasil campuran merupakan perpaduan dari semua parameter kualitas batubara yang dicampur atau dengan kata lain batubara dengan kualitas rendah akan menjadi lebih baik dan dapat memenuhi batasan batasan persyaratan untuk memenuhi permintaan konsumen. 'encampuran batubara dilakukan terhadap batubara yang terdiri dari dua jenis kualitas batubara pada area penimbunan tersebut dengan perbandingan tertentu sehingga didapatkan hasil blending atau pencampuran yang sesuai dengan permintaan konsumen.
7
'encampuran batubara supaya didapatkan hasil yang sesuai dengan yang diinginkan
dengan komposisi
yang seragam dan homogen, secara teoritis
parameter kualitasnya campurannya dapat dideteksi dapat didekati dengan persamaan sbb# %ubagyo,;31 ! -. -
+ ! + . + + ... + ! n . n
c
c 9 Fc 9 F < F+ < ... < F n eterangan
#
c
9 ualitas batubara campuran.
Fc
9 Berat total batubara campuran.
, +,..., n
9 ualitas masing-masing batubara yang akan dicampur.
F,F+,...,Fn
9 Berat dari masing-masing batubara yang akan dicampur.
2.4. Blending Plan %ebelum pelaksanaan blending dilakukan, makahal utama yang harus dilakukan
adalah membuat blending "lan atau simulasi blending. Dimana dalam blending "lan harus terdapat kualitas yang ingin dicapai, kualitas masing-masing batubara yang akan di-blending, atau kebutuhan kualitas batubara yang harus ditambang dan harus dicampurkan untuk memenuhi kualitas target yang sudah ditentukan. !al ini sangat penting dilakukan dalam rangka efisiensi dari blending tersebut. Dalam penyusunan suatu blending "lan, hal-hal yang perlu diperhatikan dan ditentukan yaitu# %chofield, /;1 a. 'arameter yang bersifat kualitatif b. %ensitifitas blending c. %trategi pencampuran d. #lending cost atau biaya blending 2.4.1. P#'#($' -#! B'"*/#$ K%#)*$#$*/
Dalam mensimulasikan kualitas blending , yang harus diperhatikan adalah bah)a tidak semua parameter kuaitas batubara dapat disimulasikan dengan perhitungan kumulatif. 'arameter yang tidak bisa dihitung secara kumulatif adalah parameter yang bersifat kualitatif.
8
$ntuk menentukan dari hasil blending untuk jenis parameter tersebut maka harus dibuat simulasi com"osite, yaitu dengan mencampurkan batubara yang akan diblending dengn proporsi blending yang sudah ditentukan, kemudian dianalisa. !asil analisa tersebut merupakan prediksi kualitas hasil blending . 2.4.2. S!"*$*/*$#" Blending
%ensitifitas blending adalah tingkat pengaruh dari suatu batubara blending terhadap hasil blending . %ensitifitas blending ini menjadi hal yang sangat penting dan perlu diperhatikan terutama pada blending batubara dengan rasio kuantitas blending yang cukup tinggi. %ensitifitas blending ini sangat erat kaitannya dengan efisiensi blending tersebut. %uatu blending yang dilakukan dengan rasio kuantitas yang cukup besar akan menjadi tidak berarti karena pengaruhnya tidak cukup signifikan dalam merubah kualitas asal. (adi sebagai patokan dalam menentukan sensitifitas blending adalah nilai toleransi laboratorium atau yang disebut re"eatibilit$ dari parameter yang dijadikan sebagai target. $ntuk blending yang dilakukan dengan fasilitas blending yang memadai, sam"ling hanya dilakukan satu kali yaitu pada batubara campuran. %edangkan untuk blending yang menggunakan fasilitas kurang memadai sam"ling dilakukan terhadap masing-masing batubara yang dicampurkan. 2.4.3. S$'#$* P!+#(%'#!
'encampuran suatu blending yang baik adalah dengan mencampurkan dua atau lebih batubara menggunakan unit loading rate terkecil. %istem pencampuran atau blending yang mungkin terjadi dengan tingkat homogen yang mengecil secara beruntun.
"abel %istem 'encampuran Batubara $nit 'encampur
$nit &asio 'encampuran
9
. Belt 7onveyor
8ee &ate tph1
+. Bucket Goader
(umlah Bucket
3. Dump "ruck
(umlah Dump "ruck
>. Barge
(umlah Barge
Dari unit pencampur yang pertama merupakan blending yang paling homogen karena memiliki unit loading terkecil perhitungan )aktu. %edangkan unit pencampur kedua sampai keempat memiliki unit loading besar sesuai dengan alat yang digunakan untuk melakukan blending batubaranya. %elain itu, blending dengan menggunakan unit seperti pada unit pencampur kedua dan ketiga harus memperhitungkan jarak masing-masing batubara yang di-blending . arena pencampuran harus dilakukan pada )aktu yang sama atau paling tidak berurutan pada tiap satuan ratio.
10
BAB III TAHAPAN PENELITIAN
3.1.
S$%0* L*$'#$%'
Dalam hal ini dilakukan dengan menggabungkan antara teori dengan data-data di lapangan, adapun bahan-bahan diperoleh dari Anstansi yang terkait dengan penelitian ini serta perpustakaan kampus dan daerah yang mana dapat berupa literatur yang berhubungan dengan topik penelitian dan penelitian terdahulu. 3.2.
P!)*$*#! L#!"%! 0* L##!#!
!al ini dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu # a. %bservasi la"angan Haitu dengan melihat langsung kondisi lapangan daerah penelitian, luas serta kesampaian daerah serta mencocokkan dengan data-data yang diperoleh. b. &engambilan conto di la"angan Haitu dengan mengambil conto dilapangan untuk nantinya dianalisa di laboratorium. c. Ce' 'embali "erumusan masalah Haitu dengan menyesuaikan data-data yang diperoleh agar apa yang telah didapat sesuai dengan yang dibutuhkan untuk masalah yang akan dipecahkan. 3.3.
P!#(&*)#! D#$#
'engambilan data dilakukan dengan mengumpulkan data kualitas batubara dan juga produksi batubara untuk kemudian dianalisis guna menentukan rencana blending . %elain itu, data-data lain seperti curah hujan dan kondisi geologi dapat diperoleh dari instansi terkait.
3.4.
A%*"*"* D#$#
!al ini bertujuan untuk memudahkan dalam pengolahan data, diantaranya#
11
•
'engumpulan dan pengelompokan data
•
Menghitung jumlah data dengan metode statistik
3.5.
M!)# D#$#
Data-data yang telah diperoleh akan diolah, sehingga masalah yang ada dalam hal ini komposisi blending yang tepat dapat terselesaikan.
*ambar Diagram 2lir 'roposal %kripsi
12
BAB IV PENYELESAIAN MASALAH
4.1.
P!%(%)#! D#$#
Data-data yang berhubungan dengan penelitian, yang meliputi antara lain# •
Data curah hujan. •
Data cadangan batubara.
•
Data kualitas umum batubara.
•
Data kualitas batubara yang diinginkan konsumen.
•
Data jumlah produksi batubara berdasarkan kualitasnya.
•
Data kualitas batubara di lapangan.
4.2.
A!#)*"#
2nalisa dilakukan di laboratorium untuk mengetahui kualitas dari batubara tersebut dan mencari komposisi blending yang tepat dari data-data yang ada. 4.3.
R!+#!# J#0#) P!)*$*#!
&encana )aktu pelaksanaan penelitian dalam penyusunan skripsi ini adalah selama + bulan dengan perincian sebagai berikut# 216 NO
KEGIATAN
FEBRUARI I
.
%tudi Giteratur
+.
Orientasi Gapangan
3.
'engambilan Data
>.
'engolahan Data
0.
2nalisa Data
E.
'embuatan Draft
II
13
III
MARET IV
I
II
III
IV
14
4.4.
R!+#!# D#/$#' I"* KATA PENGANTAR RINGKASAN DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN BAB I.
PENDAHULUAN . Gatar Belakang .+ &umusan Masalah .3 "ujuan 'enelitian .> Batasan Masalah .0 Metodologi 'enelitian .E Manfaat 'enelitian
II.
TINJAUAN UMUM +. Gokasi dan esampaian Daerah +.+ eadaan *eologi Daerah 'enambangan +.3 Aklim dan 7urah !ujan +.> egiatan 'enambangan +.0 ualitas Batubara di "ambang dan 'ermintaan onsumen pada '". Mahakam %umber (aya
III.
DASAR TEORI 3. 'arameter ualitas Batubara 3.+ Basis 'elaporan !asil 2nalisis 3.3 "eori #lending 'encampuran1 3.> Metode #lending
IV.
HASIL PENELITIAN >. 'arameter ualitas Batubara di (toc'"ile >.+ riteria Batubara dari 'ermintaan onsumen '". Mahakam %umber (aya >.3 &encana 'roduksi Batubara >.> ondisi #lending Batubara %aat Ani
V.
PEMBAHASAN 0. &encana 'enempatan Batubara !asil 'anambangan pada Masing-masing (toc'"ile yang terdapat di '". Mahakam %umber (aya
15
0.+ 0.3 0.>
0.0 0.E VI.
&encana #lending Batubara untuk Memenuhi 'ermintaan onsumen Blending Batubara Menggunakan )inier &rograming pada (oft*are &%M+M for -indo*s omposisi "onase Masing-masing ualitas Batubara !asil #lending dalam &encana 'emenuhan 'ermintaan onsumen &encana !asil #lending Berdasarkan &encana 'roduksi Batubara untuk Memenuhi 'ermintaan onsumen &encana !arian dan "eknis #lending Batubara di (toc'"ile
KESIMPULAN DAN SARAN E. esimpulan E.+ %aran
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
16
RENCANA DAFTAR PUSTAKA
. Berko)itz, . /. 2n Antroduction to 7oal "echnologyC. 2cademic 'ress, %an Diego. +. Dryden, A. *. 7. E3. An 7hemistry of 7oal $tilizationC. Iiley, !oboken. 3. *iven, '. !. ;>. An 7oal %cienceC. 2cademic 'ress, %an Diego. >. &ance, !. 7. /0. 7oal Juality 'arameters and "heir Anfluence in 7oal $tilizationC. %hell Anternational 'etroleum 7o. Gtd. 0. &umidi, %ukandar. 0. Batubara dan *ambutC. *adjah Mada $niversity. E. %amuel, M. 7. /3. Klement of 'ractical 7oal MiningC. %MK, 2AMK Anc, e) Hork. /. %chofield, 7harles *. /;. !omogenizationL Blending %ystem Design and 7ontrol for Mineral 'rocessingC. st Kdition, "rans "ech 'ublication, 7lausthere =ellerfeld 8ederal &epublic of 7ompany. ;. %peight, (ames *. +440. !andbook of 7oal 2nalysisC. (ohn Iiley %ons, !oboken, e) (ersey. . %ubagyo, 'angestu. ;3. Dasar-Dasar Operation &esearchC. B'8K, Hogyakarta. 4. Iise, I. %. /. %olvent "reatment of 7oalC. Mills and Boon, Gondon.
17
